Modelarea echilibrelor chimice complexe in sisteme acvatice

Titular de curs: profesor universitar, doctor habilitat Igor Povar, e-mail: [email protected]
Eligibilitatea: masterat specialitatea Chimie
Pre-rechezit: studii universitare de licenţă (ciclul I) Ştiinţe exacte.
Structura:
Curs teoretic – 30 ore (2 ore săptămînal)
Seminar - 10 ore (1 ora săptămînal)
Activităţi multimedia – 30 (2 ore săptămînal)
Activităţi individuale ale studentului – 230 ore

Activităţi formative
Este un curs de pregătire pentru masteranzi care vor folosi cunoştinţele dobandite in timpul pregătirii universitare pentru efectuarea unor activităţi de bună calitate in domeniul proiectării si optimizarii unor procese chimice cat şi la analiza perturbărilor aduse mediului de factorii naturali si antropici. Pe durata cursului studenţii vor invata sa utilizeze programe existente de calcul si vor elabora noi programe computerizate, vor studia diverse modele de echilibru pentru estimarea proprietatilor fizico-chimice cat si a mecanismelor de control si reglare a compozitiei sistemelor acvatice naturale. Un rol aparte in instruirea lor teoretica si practica vor avea un sir de capitole: 1) teoria actiunii de tamponare in sistemele naturale si industriale, 2) controlul tampon asupra distributiei speciilor chimice si temperatura in sisteme complexe, 3) aplicarea unui sir larg de reprezentari grafice a echilibrelor chimice, geochimice si electrochimice (diagrame de distributie a echilibrelor chimice eterogene, diagramele Pourbaix (Eh-pH), diagramele Frost revizuite etc.), 4) modelarea termodinamica a unor procese ecologice si industriale importante. O accentuare puternica va fi plasata pe rezolvarea practica a problemelor si aplicarea practica a principiilor fizico-chimice de baza la sistemele naturale.

Conţinutul cursului: Introducere. Obiectul cursului. Chimia apelor naturale. Tipuri de liganzi şi forme de existenţă a ionilor metalelor grele în apele naturale. Echilibre acido-bazice, de complexare, de formare-dizolvare a minereurilor naturale. Modele matematice si tehnici de calcul ale echilibrelor chimice complexe in sisteme omogene si eterogene. Metode grafice de prezentare a echilibrelor chimice, geochimice si electrochimice complexe. Actiunea de de tamponare in sisteme omogene si eterogene si controlul asupra compozitiei sistemelor acvatice. Aplicarea calculelor echilibrelor chimice complexe pentru optimizarea proceselor industriale si pronosticarea unor fenomene in sistemele acvatice naturale.

Lista surselor bibliografice obligatorii la curs
1. I. Povar. Method for graphic representation of heterogeneous chemical equilibria in systems sparingly soluble compound - complexing agent - aqueous solution. Russ. J.Inorg. Chem., 1997, 42, 607 – 612; 2. I. Fishtik, I. Povar, I. Vataman and T. Spatar. Thermodynamic Method for Calculating a Pourbaix Diagram for the Vanadium-Water System. Izv. Akad. Nauk Mold. SSR, Ser. Biol. Khim. Nauk, 1987 (4), 53-58; 3. I. Povar. Frost diagrams under yhe conditions different from standard. Izv. Akad. Nauk Mold. SSR, Ser. Biol. Khim. Nauk, 1993 (5), 647-650; 4. I. Povar. Determination of the stability of slightly soluble complexonate from pH metric data. Can. J. Chem., 2001, 79, 1166-1172; 5. Web Links; 6. Werner Stumm and James J. Morgan. John Wiley and Sons, New York, NY 1996; 7. James N. Butler and David Cogley. Ionic Equilibrium: Solubility and pH Calculations Wiley-Interscience, New York, 1998.

Evaluarea
Activitatea studentului va fi monitorizată la fiecare tip de activitate şi va fi apreciată prin note. La sfîrşitul cursului va avea loc examenul final (120 min., scris ), care va include un test complex de întrebări la nivel de cunoaştere, integrare şi aplicare a cunoştinţelor. Nota finală se va constitui din reuşita academică demonstrată la elaborarea eseului şi la lucrările de control (20 %), activităţile individuale în clasa multimedia (20 %), aplicaţiile practice în laborator (20 %) şi examenul final (40 %).